1.6　德国工业4.0

如果美国是第四次工业革命的排头兵，那么德国就是将第四次工业革命引爆全球的爆破手。2013年开始，德国举全国之力推行“工业4.0”，总理默克尔充当首席营销官。德国为什么要全力推进“工业4.0”呢？主要有以下三个原因。

一是德国是以工业品出口为主的国家，但是近年来工业品出口产值停滞不前（如图1-6所示）。为了应对工业品出口停滞的问题，德国需要改变之前只卖设备和产品的策略。

二是德国依托工业装备的优势，在工业装备的基础上提供工业服务可扩大工业品盈利能力。德国提出了供应和市场相融合、定制化和可重构的生产系统、生产流程透明化、设备状态可监控、自主决策的自动化、智能运营维护等概念。

三是除了非洲及东南亚部分国家外，全球其他国家基本上都完成了工业化进程，对工业品的整体需求不再那么旺盛，相反对服务的需求非常迫切，这也坚定了德国走工业服务的路线。

以上三个因素叠加的结果就是德国要走工业4.0之路。于是德国根据自身在制造业中的优势，尤其是在装备制造业与生产自动化方面的优势，从产品的制造端提出了智能化转型解决方案。其核心是利用物联网和CPS等技术，为生产过程中的每个环节建立信息化的连接，实现设备、制程、订单、生产计划、设计、排程、人力、供应链、库存、分销、公司资产管理等一系列环节的整合和信息的高度透明。

如果将整个商业流程拆分为客户需求、商业流程、生产过程、产品、设备、人员及供应链这七部分的话，德国工业4.0在整个商业流程各方面的目标和技术如表1-2所示。

在整个商业流程中，客户需求是总驱动力，为了满足客户定制化需求，需要强大的ERP来管理整个商业流程，需要智能化的生产方式，还要让产品在全生命周期内可追溯等，而这些方面都是德国企业的优势所在，德国工业4.0的三个主要推手是：博世、西门子和SAP。

下面以博世为例，阐释德国工业4.0的现状和运作模式。博世对自己的定位是：既是工业4.0的生产者，又是工业4.0的消费者，还是工业4.0的服务者。

作为生产者，博世贯彻德国人直面问题并解决问题的策略。针对实现工业4.0过程中的难点问题，博世的策略是逐个攻克。因此博世制定了“三步走”策略，如图1-7所示。

第一步是试点，主要目的是攻克难点技术。博世先在全球挑选了50家实验工厂，找出执行工业4.0的难点，然后逐个击破。图1-8展示了博世工业4.0部分难点的突破性技术。

博世工业4.0策略以建立智能工厂为导向，主要关注点在人、机、料、质量控制和能源管理，如图1-8所示。比如针对需要人工作业的工位，人的熟练程度会对整个生产过程有严重影响，为了解决这个问题，博世开发了智能手套，只要熟练作业者戴上智能手套，智能手套上的传感器就会自动记录作业者的全部动作以及动作要领，并将这些信息发送到配套的软件系统，软件自动制作出标准作业指导书，用来对不熟练的员工进行指导。当不熟练的员工戴上智能手套后，如果动作做得不到位或者要领错误，系统会自动提示该员工哪些地方需要改进以及如何改正。这样就极大地提高了员工训练的效率，使不熟练员工很快就会达到与熟练员工一样的水平。

第二步是针对大批量生产的产品，将工业4.0技术应用到整个价值链上。实现这一步基本预示着单个工业4.0工厂成为现实，这是所有工业4.0技术的综合应用。

第三步是建成互联工厂。如果把第二步对应的是智能工厂的话，那么第三步对应的就是智能供应链。如果能将不同的工厂进行互联互通，那么就可以将此技术应用到各行业的整个产业链中，实现产业链上下游企业间的互联互通，这一步标志着智能化时代的正式到来。

作为工业4.0的消费者，博世先将研发出来的工业4.0技术应用到自己的工厂，除了试点工厂外，还逐步导入其他工厂。比如在中国，苏州汽车电子工厂成为全球50个试点工厂之一，2013～2015年，博世所有的工业4.0技术以及市场上其他公司的技术都能在该工厂看到。自2015年之后，苏州汽车电子工厂开始将工业4.0实践经验辐射到中国的其他工厂，如长沙汽车电子驱动工厂、苏州汽车底盘工厂、常州博世力士乐工厂等。

作为工业4.0的服务者，博世在业务拓展部成立了工业4.0部门，主要对接内外部资源，开拓智能制造服务市场。另外在内部还组织了来自于自动化部门、传感器部门、工业软件部门的专家，针对客户个性化需求定制开发解决方案。例如2015年博世和秦川机床签订工业4.0战略合作协议，为秦川机床提供工业4.0工厂升级改造服务，这也是博世作为工业4.0服务者在中国的首个工业4.0服务项目，受到了社会的普遍高度关注。

不光博世这样定位，德国另外一家知名企业西门子也是一样的定位。这种定位现在越来越受到市场的认可，国内外很多企业以博世和西门子为标杆，纷纷效仿。 BbhAsUYsaBEWIQB9x76myM7CDV04IOe37aJy9OfLjx32ahHOljqL99+8WYhm6a9x